汽车轮胎与路面接触应力分布特点及力学模型.pdf

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1、第31卷第10期2014年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．31No．10Oet．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．10．018汽车轮胎与路面接触应力分布特点及力学模型宋勇1，梁彦龙2，马学军3，张壶2(1．河南省交通运输厅公路管理局，河南郑州450016；2东南大学交通学院，江苏南京210096；3北京交科公路勘察设计研究院有限公司，北京100191)

2、摘要：为分析重载交通对沥青路面使用性能的影响，研究了汽车轮胎与路面接触应力的分布特点。轮胎与路表的接触影响因素可分为两类：轮胎相关因素与路面相关因素，文章从力学的角度出发，综合考虑汽车轮胎结构类型、轮胎花纹、轮胎气压、轮胎竖向荷载、行驶速度、轮胎工作状态和路面表面几何特征与干湿状况等影响因素，分析了汽车轮胎在路面上的轮迹接触面形状、接触应力方向组合、接触应力分布特点，通过数学推导，简化荷载模型，在车辆匀速行进情况下，假设轮胎一路表接触面为矩形，考虑轮胎一路表接触力修正系数，建立了轮胎一路表三向接

3、触应力模型，该模型有利于分析竖向接触应力、水平纵向和横向接触应力分布特征及影响因素。关键词：交通工程；沥青路面；力学模型；力学分析；接触应力中图分类号：U491．2+51文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)10—0112一07DistributionCharacteristicsofContactStressbetweenVehicleTireandRoadSurfaceandMechanicaIModelSONGYon91，LIANGYan—lon92，MAXue-jun’，

4、ZHANGYa02(1．HighwayAdministrationBureau，HenanProvincialDepartment，ZhengzhouHenan450016，China；2．SchoolofTransportation，SoutheastUniversity，NanjingJiangsu210096，China；3．BeijingJiaokeTransportConsultantsLtd．，Beijing100191，China)Abstract：Inordertostudyth

5、eeffectofheavytrafficonasphaltpavementperformance，weresearchedthedistributioncharacteristicsofthecontactstressbetweentireandroadsurface．Thecontactisimpactedbysituationoftireandroadsurface．Usingthemechanicalmethod，andcomprehensivelyconsideringthetires

6、tructuretype，tiretread，tirepressure，tireverticalload，vehiclespeed，tireworkingstatus，pavementsurfacetexture，anddryandwetconditions，weanalysedtire—pavementcontactshape，contactstressdirectioncombinationandcontactstressdistributioncharacteristics，andsimp

7、lifiedtheloadmodelthroughmathematicalderivation．Assumingthatthecontactsurfaceisrectanglewhenthevehiclespeedissteady，consideringthecorrectionfactoroftire—pavementcontactstress，weestablishedanew3Dtire-pavementcontactstressmode，whichisadvantageoustoanal

8、ysethedistributioncharacteristicsandinfluencingfactorsofcontactstressesinvertical，horizontallongitudinalandhorizontaltransversedirections．Keywords：roadengineering；asphaltpavement；mechanicalmodel；mechanicalanalysis；contactstress。引言塞善于蓑；可鲁器磊罢篙鬈磊曩玺翟蔫≥委雾